DOI: 10.36016/VM-2019-105-1



Ветеринарна медицина: міжвідомчий тематичний науковий збірник. 2019. Випуск 105. С. 5–10.


Завантажити повний текст (PDF)


ПРО ПОХОДЖЕННЯ ТА ЕВОЛЮЦІЮ BACILLUS ANTHRACIS


Білоконов І. І.

Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», Харків, Україна, e-mail: admin@vet.kharkov.ua

У статті наведені результати моніторингових досліджень за матеріалами сайтів Promed-mail, монографій вітчизняних і закордонних авторів про походження та еволюцію B. anthracis, у результаті якої мікроб набув вірулентність для людей і тварин шляхом трансформації на першому етапі у групу B. cereus ряду близькоспоріднених видів бацил, від величезної кількості спороутворюючих мікроорганізмів, що мешкають у ґрунті. Далі відбулося відділення B. anthracis від інших видів B. cereus у результаті придбання факторів вірулентності у вигляді плазмід рХО1 і рХО2, детермінуючих синтез основних властивостей вірулентності — токсину та капсули

Ключові слова: B. anthracis, B. cereus, геном, плазміди, еволюція, сибірка


Список літератури

Бакулов И. А., Гаврилов В. А., Селиверстов В. В. Сибирская язва (Антракс). Владимир : Посад, 2001. 278 с.

Білойван О. В., Стегнй Б. Т., Герилович А. П. [та ін.] Розробка позитивного ПЛР-контролю для виявлення генетичного матеріалу B. anthracis // Вет. медицина : міжвід. тематич. наук. зб. 2018. Вип. 104. С. 305–309.

Бусол В., Постой В., Блажко А. Епізоотологічний моніторинг: сибірка. Вет. медицина України. 2002. № 3. С. 12–14.

Лиманская О. Ю., Лиманский А. П. Маркеры для видоспецифической детекции бацилл группы Bacillus cereus. Журн. микробиол., эпидемиол., иммунобиол. 2008. № 3. С. 20–26.

Лиманская О. Ю., Муртазаева Л. А., Кли С., Лиманский А. П. Детекция возбудителя сибирской язвы с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени. Biotechnologia Acta. 2012. Т. 5, № 5. С. 65–71.

Лиманская О. Ю., Муртазаева Л. О., Лиманский О. П. Видоспецифічна детекція збудника сибірки. Biotechnologia Acta. 2012. Т. 5, № 1. С. 92–99.

Yu G. X. Pathogenic Bacillus anthracis in the progressive gene losses and gains in adaptive evolution. BMC Bioinform. 2009; 10 (suppl. 1): S3.

Turnbull P. Introduction: anthrax history, disease and ecology. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2002; 271: 1–19.

Berry C., O’Neil S., Ben-Dov E. [et al.]. Complete sequence and organization of pBtoxis, the toxin-coding plasmid of Bacillus thuringiensis subsp. israelensis. Appl. Environ. Microbiol. 2002; 68(10): 5082–5095.

Roh J., Choi J., Li M. [et al.]. Bacillus thuringiensis as a specific, safe, and effective tool for insect pest control. J. Microbiol. Biotechnol. 2007; 17(4): 547–559.

Nakamura L., Jackson M. Clarification of the taxonomy of Bacillus mycoides. Int. J. Syst. Bacteriol. 1995; 45: 46–49.

Lechner S., Mayr R., Francis K., [et al.]. Bacillus weihenstephanensis sp. nov. is a new psychrotolerant species of the Bacillus cereus group. Int. J. Syst. Bacteriol. 1998; 4: 1373–1382.

Daffonchio D., Cherif A., Brusetti L. [et al.]. Nature of polymorphisms in 16 S–23 S rRNA gene intergenic transcribed spacers fingerprinting of Bacillus and related genera. Appl. Environ. Microbiol. 2003; 69: 5128–5137.

Priest F., Barker M., Baillie L. [et al.]. Population structure and evolution of the Bacillus cereus group. J. Bacteriol. 2004; 186: 7959–7970.

Rasko D., Worsham P., Abshire T. [et al.]. Microbial forensic applications of comparative genome analysis: Identification of Bacillus anthracis genetic markers in the Amerithrax investigation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108(12): 5027–5032. https://doi.org/10.1073/pnas.1016657108.

Helgason E., Okstad O., Caugant D. [et al.]. Bacillus anthracis, Bacillus cereus, and Bacillus thuringiensis — one species on the basis of genetic evidence. Appl. Environ. Microbiol. 2000; 66: 2627–2630.

Ko K., Kim J. W., Kim J. M. [et al.]. Population structure of the Bacillus cereus group as determined by sequence analysis of six housekeeping genes and the plcR gene. Infect. and Immun. 2004; 72: 5253–5261.

Sorokin A., Candelon B., Guilloux K. [et al.]. Multiple-locus sequence typing analysis of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis reveals separate clustering and a distinct population structure of psychrotrophic strains. Appl. Environ. Microbiol. 2006; 72(2): 1569–1578.

Didelot X., Barker M., Falush D., Priest F. Evolution of pathoge-nicity in the Bacillus cereus group. Syst. Appl. Microbiol. 2009; 32(2): 81–90.

Pilo P., Frey J. Bacillus anthracis: Molecular taxonomy, population genetics, phylogeny and patho-evolution (Review) Infect. Genet. Evol. 2011; 11: 1218–1224.

Hernandez E., Ramisse F., Ducoureau J. [et al.]. Bacillus thuringiensis subsp. konkukian (serotype H 34) superinfection: case report and experimental evidence of pathogenicity in immunosuppressed mice. J. Clin. Microbiol. 1998; 36(7): 2138–2139.

Challacombe J. F., Altherr M. R., Xie G. [et al.]. The complete genome sequence of Bacillus thuringiensis Al Hakam. J. Bacteriol. 2007; 189: 3680–3681.

Hoffmaster A., Ravel J., Rasko D. [et al.]. Identification of anthrax toxin genes in a Bacillus cereus associated with an illness resembling inhalation anthrax. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004; 101(22): 8449–8454.

Hoffmaster A., Novak R., Marston C. [et al.]. Genetic diversity of clinical isolates of Bacillus cereus using multilocus sequence typing. BMC Microbiol. 2008; 8: 191.

Oh S. Y., Budzik J. M., Garufi G., Schneewind O. Two capsular polysaccharides enable Bacillus cereus G 9241 to cause anthrax like disease. Mol. Microbiol. 2011; 80: 455–470.

Wilson M., Vergis J., Alem F. [et al.]. Bacillus cereus G 9241 makes anthrax toxin and capsule like highly virulent B. anthracis Ames but behaves like attenuated toxigenic nonencapsulated B. anthracis Sterne in rabbits and mice. Infect. and Immun. 2011; 79(8): 3012–3019.

Klee S., Brzuszkiewicz E., Nattermann H. [et al.]. The genome of a Bacillus isolate causing anthrax in chimpanzees combines chromosomal properties of B. cereus with B. anthracis virulence plasmids. PLoS One. 2010; 5: e 10986.

Pilo P., Rossano A., Bamamga H. [et al.]. Bovine Bacillus anthracis in Cameroon. Appl. Environ. Microbiol. 2011; 77(16): 5818–5821.

Luna V., King D., Peak K. [et al.]. Bacillus anthracis virulent plasmid pX02 genes found in large plasmids of two other Bacillus species. J. Clin. Microbiol. 2006; 44(7): 2367–2377.

Leendertz F., Ellerbrok H., Boesch C. [et al.]. Anthrax kills wild chimpanzees in a tropical rainforest. Nature. 2004; 430: 451–452.

Keim P., Price L., Klevytska A. [et al.]. Multiple-locus variable-number tandem repeat analysis reveals genetic relationships within Bacillus anthracis. J. Bacteriol. 2000; 182: 2928–2936.

Van Ert M., Easterday W., Huynh L. [et al.]. Global genetic population structure of Bacillus anthracis. PLoS One. 2007; 2: e 461.

Hu X., Van der Auwera G., Timmery S. [et al.]. Distribution, diversity, and potential mobility of extrachromosomal elements related to the Bacillus anthracis pXO1 and pXO2 virulence plasmids. Appl. Environ. Microbiol. 2009; 75: 3016–3028.

Van der Auwera G., Andrup L., Mahillon J. Conjugative plasmid pAw63 brings new insights into the genesis of the Bacillus anthracis virulence plasmid pXO2 and of the Bacillus thuringiensis plasmid pBT972. BMC Genom. 2005; 6: 103.

Keim P., Wagner D. Humans and evolutionary and ecological forces shaped the phylogeography of recently emerged diseases. Nature. Rev. Microbiol. 2009; 7: 813–821.

Han C., Xie G., Challacombe J. [et al.]. Pathogenomic sequence analysis of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis isolates closely related to Bacillus anthracis. J. Bacteriol. 2006; 188: 3382–3390.

image description

2014-2020 © ННЦ ІЕКВМ Всі права захищено.

image description